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基于CFD数值模拟的单罐真空吸鱼泵研制

文献类型： 中文期刊

作者： 田昌凤 1 ; 刘兴国 1 ; 车轩 1 ; 吴凡 1 ; 张俊 1 ; 陈晓龙 1 ;

作者机构： 1.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所;上海海洋大学工程学院

关键词： 吸鱼泵;池塘;真空;数值模拟;计算流体力学软件(CFD)

期刊名称： 大连海洋大学学报

ISSN： 2095-1388

年卷期： 2022 年 37 卷 006 期

页码： 1046-1054

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为满足池塘养殖对自动化捕捞装备的迫切需求,设计了一种适合池塘使用的小型真空吸鱼泵,并利用计算流体力学软件(computer fluid dynamic,CFD)数值模拟技术研究了单罐真空吸鱼泵内部的气液两相流的流动特性,重点分析了3 种不同流速(1.0、1.5、2.0 m/s)下吸鱼泵内部回流、旋涡和速度跳跃等流动特性的演化及发展规律.结果表明:数值模拟计算显示,当进鱼管道抽吸速度为 1.0 m/s时,鱼体损伤率相对较低,当进鱼管道抽吸速度为 1.5、2.0 m/s时,鱼体损伤率相对较高,但吸鱼速度较快;基于数值模拟计算结果,研制了一种小型单罐真空吸鱼泵,同时选用草鱼、鲤、鲫、鲢和鳙 5 种鱼分别进行了单独抽吸试验验证,在最优吸取条件(抽吸速度为 1.0 m/s)下,吸鱼量最大可达 23 t/h,吸鱼泵可实现 20 s吸鱼、10 s放鱼交替循环作业,鱼体损伤率最大为 2%.研究表明,本试验中设计的小型单罐真空吸鱼泵能够实现对活鱼的高效自动吸捕与转运,可为设计开发池塘养殖用高效真空吸鱼泵提供有益参考.

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